激光沉积CoCrFeNiSi-(Al,Ti)非等原子比高熵合金涂层腐蚀行为研究

摘要：

目的 研究Al、Ti元素对激光沉积CoCrFeNi系高熵合金涂层耐蚀性能影响,并对影响程度进行比较.方法 采用激光沉积技术在 316L 不锈钢表面制备 CoCrFeNiSi0.5、CoCrFeNiSi0.5Al0.5、CoCrFeNiSi0.5Ti0.5、CoCrFeNiSi0.5Al0.5Ti0.5等 4 种成分的高熵合金涂层,并通过X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜(OM)、场发射扫描电镜(FESEM)以及电化学工作站等设备对高熵合金涂层凝固组织形貌、微观组织形貌、微区成分分布、耐腐蚀性能等方面进行分析研究.结果 激光沉积CoCrFeNiSi0.5 高熵合金涂层物相由单一面心立方(FCC)相构成;CoCrFeNiSi0.5Al0.5高熵合金涂层的主要物相变成体心立方(BCC)相,并形成沿晶界网状分布的 Cr3Si 相;CoCrFeNiSi0.5Ti0.5 高熵合金涂层的主要物相仍为 FCC 相,但枝晶间区域内形成 G 相(Ni16Ti6Si7),枝晶内区域形成长条状Cr15Co9Si6 相;CoCrFeNiSi0.5Al0.5Ti0.5 高熵合金涂层的主要物相为BCC相,枝晶间区域G相含量较CoCrFeNiSi0.5Ti0.5合金涂层有所降低,枝晶内区域形成弥散分布的方形纳米Fe3Al相.激光沉积 CoCrFeNiSi-(Al,Ti)非等原子比高熵合金涂层在 0.5 mol/L H2SO4 溶液中的耐蚀性大小依次为CoCrFeNiSi0.5Ti0.5>CoCrFeNiSi0.5Al0.5Ti0.5>CoCrFeNiSi0.5>CoCrFeNiSi0.5Al0.5.浸蚀后,CoCrFeNiSi0.5 高熵合金涂层以均匀腐蚀为主,CoCrFeNiSi0.5Al0.5 涂层产生严重的晶间腐蚀,CoCrFeNiSi0.5Ti0.5 涂层主要为枝晶间区域的点蚀,CoCrFeNiSi0.5Al0.5Ti0.5 涂层枝晶间区域的点蚀程度明显高于 CoCrFeNiSi0.5Ti0.5 涂层,且枝晶内区域的纳米第二相颗粒发生脱落.结论 在酸性溶液环境中,相较于 Al 元素,Ti 元素可更有效地提升激光沉积CoCrFeNi系高熵合金涂层的耐蚀性能.

关键词：激光沉积、CoCrFeNi系高熵合金、Al、Ti、显微组织、耐蚀性能

所属期刊栏目：52

分类号：TG174.4(金属学与热处理)

在线出版日期：2023-10-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：377-387,396